Ugrás a tartalomhoz

Növénytan

Alapvető sejttani fogalmak

Alapvető sejttani fogalmak

A növényi sejt két alapvető része a sejthártyán kívül eső sejtfal és a sejthártya által határolt protoplaszt . Egy soksejtű növény összes protoplasztja együtt alkotja a szimplasztot. A szimplaszt protoplasztjait a sejtfalakon áthatoló plazmaszálak (plasmodesmos) kötik össze egybefüggő rendszerbe. A szimplaszton kívül eső sejtfalak és sejtközötti járatok rendszere az apoplaszt .

Rosa sp. (Rosaceae) termésfalának sejtje sejtmaggal és kromoplasztiszokkal (polarizációs mikroszkóppal készült felvétel) (Fridvalszky Lóránt felvétele)
Rosa sp. (Rosaceae) termésfalának sejtje sejtmaggal és kromoplasztiszokkal (polarizációs mikroszkóppal készült felvétel) (Fridvalszky Lóránt felvétele)

Tracheák liánszárban (Fridvalszky Lóránt felvétele)
Tracheák liánszárban (Fridvalszky Lóránt felvétele)

A protoplaszt alapanyaga egy finomszemcsés, folyékony alapállomány. Benne rostos (fibrilláris), gömbszerű (globuláris), csöves (tubuláris), lemezszerű (membranózus) és az előbbi formákkal nem jellemezhető, összetettebb struktúrák ismerhetők fel. A fibrilláris alkotók általában apró, alig kimutatható fehérjeszálakból állnak. Ilyenek alkotják a citoplazma folyamatosan átrendeződő finom vázrendszerét, az ún. citoszkeletont. A globuláris megjelenésű lipidcseppek és szferoszómák a citoszkeleton alkotóinál jóval nagyobbak. Tubuláris struktúrák pl. a mikrotubulusok, a centriólumok, az ostorok és az alapi testek. A fibrilláris, a globuláris és a tubuláris sejtalkotókra egyaránt jellemző, hogy nincs határoló hártyájuk. Csupán a szferoszómák felszínét burkolja egy fél membránnak megfelelő lipidréteg. A bonyolultabb felépítésű riboszómákat sem határolja membrán. A protoplaszt legfeltűnőbb alkotói a membranózus struktúrák. Ezeket lipoproteid hártya, ún. biológiai membrán határolja.

A biológiai membránok általában 5-9 nm vastagságúak. Felépítésük megmagyarázására többféle elmélet született. Ezek közül legelfogadottabb a Singer és Nicolson által 1972-ben ismertetett folyékonymozaik-modell . E szerint a membránt lipidmolekulák kettős rétege alkotja. A két réteget a lipidek hidrofób[186] oldalláncai kapcsolják egymáshoz, míg a hidrofil[187] oldalláncok a membrán külső felszínén helyezkednek el. A lipidrétegekbe kisebb-nagyobb mértékben fehérjemolekulák süllyednek bele. A lipidek szabadabb oldalirányú elmozdulása bizonyos mértékű folyékonyságot, a fehérjemolekulák mozaikos elrendeződése és egymáshoz való kapcsolódása pedig stabilitást biztosít a membránnak.

Biológiai membrán
Biológiai membrán

A membránok legfontosabb feladata a sejtek, valamint a sejten belüli "rekeszek" vagy "fülkék" (kompartimentek) térbeli izolálása és az anyagok irányított transzportja az egyik oldalukról a másikra. Egyes membránok a fényenergiát megkötő színes vegyületeket is tartalmaznak, amelyek segítségével a fotoszintézis[188] energiaigényes folyamataihoz szolgáltatnak energiát. Számos membrán elektronok és protonok szállításával, illetve szétválasztásával a két oldala között elektromos töltéskülönbséget, illetve pH-grádienst alakít ki. Ezek energiájával azután ATP-t szintetizál, anyagokat szállít vagy éppen ostorokat, csillókat mozgat. A membránok képesek ingerek felfogására, valamint ingerületek továbbítására is. A lipidek, valamint a fehérjék egy része is a membránokban vagy azok felszínén szintetizálódik. A sejt határolóhártyája meggátolhatja a kórokozók bejutását és a mechanikai sérülésektől is óvja a sejtet. Nagyobb mennyiségű anyag sejten belüli szállítását, valamint feldolgozását a protoplaszt gyakran membránokba zárt vezikulumokban végzi.

A membranózus sejtalkotók megjelenésük alapján négyfélék lehetnek: vezikulumok vagy hólyagok, vakuólumok vagy sejtnedvüregek, tubulusok vagy csövek és ciszternák vagy lapos hólyagok.



[186] A hidrofób szó jelentése: vizet taszító, vízzel nem keveredő.

[187] A hidrofil szó jelentése: vizet vonzó, vízzel könnyen vegyülő.

[188] A fotoszintézis folyamata során a növény fényenergia felhasználásával szervetlen anyagokból szerveseket állít elő.